KR20010068153A - 방해석 및/또는 비석 미분이 함유된 종이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방해석 및/또는 비석의 미분을 함유하도록 제조된 종이에 관한 것으로서, 본 발명에 따라서, 종이를 제조하는 원료에 방해석 미분, 비석 미분, 및 방해석 미분과 비석 미분의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나를 첨가하여 제조되는 것을 특징으로 하는 종이가 제공되며, 그에 따라 방해석 및/또는 비석의 미분이 함유되도록 제조된 종이를 농산물 등의 포장에 이용함에 의해 농산물의 잔류농약과 같은 유해물질을 제거시킬 수 있게 된다.

Description

방해석 및/또는 비석 미분이 함유된 종이{Paper containing powder of calcite and/or zeolite}

본 발명은 방해석 및/또는 비석(zeolite)의 미분을 함유하도록 제조된 종이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방해석 및/또는 비석의 미분이 함유된 종이를 농산물 등의 포장에 이용함에 따라 농산물의 잔류농약과 같은 유해물질을 제거시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 각종 과일류 및 채소류 등과 같은 청과물이나 그 밖의 각종 농산물은 수확 후에 다양한 종류의 재질 및 형태를 가지는 포장재에 의해 포장된 후 저장되거나 판매되게 된다.

이러한 포장재의 재질로서는, 예를 들어, 종이, 천, 목재, 금속, 플라스틱 등이 있으며, 상기 각종의 재질을 이용하여 상자 혹은 용기를 제작하여 수확된 청과물 등의 농산물을 수용시킨다. 포장재의 재질과 형태는 포장될 내용물의 종류에 따라 적절하게 선택될 수 있으나, 통상 종이재질의 포장지 또는 포장상자 등이 많이 이용되고 있다.

그러나, 종래 청과물 등의 농산물을 포장하여 저장하기 위한 포장지 또는 포장상자는 그 재질에 관계없이 모두 단지 농산물 등을 담아놓는 역할만을 수행하는 것으로, 잔류농약과 같은 유해물질 역시 포장 내에 고스란히 남아 소비자에게 전달되고 있다.

본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명은, 종이의 제조과정 중에 방해석 및/또는 비석의 미분을 첨가함으로써 제조되는 방해석 및/또는 비석의 미분이 함유된 종이를 농산물 등의 포장에 이용함에 따라, 농산물을 포장하여 저장/운반하는 동안에 포장재에 함유된 방해석 및/또는 비석 성분에 의하여 농산물의 잔류농약과 같은 유해물질을 제거시킬 수 있도록 하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 종이를 이용하여 제조된 상자의 사시도이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 종이를 제조하는 원료에 방해석 미분, 비석 미분, 및 방해석 미분과 비석 미분의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나를 첨가하여 제조되는 것을 특징으로 하는 종이가 제공된다.

여기에서, 상기 방해석 미분 및/또는 비석 미분은 종이 1㎡당 0.1g ∼ 6.5g 만큼 첨가되는 것이 바람직하다.

방해석은 육방정계에 속하는 광물로서 화학성분은 CaCO₃이고 탄산무수염광물의 일종이며, 묽은 염산에서 활발히 발포하여 녹으면서 이산화탄소를 낸다. 방해석은 복굴절성이 있어서 편광 프리즘으로도 이용된다.

CaCO₃, 즉 탄산칼슘은 자연계에 존재하는 염 중에서 가장 많은 것으로, 그 형태도 대리석·방해석·선석(霰石)·석회석·백악·빙주석(氷洲石)·조개껍질·달걀껍질·산호 등 여러 가지로서 존재한다. 일반적으로 무색의 결정 또는 백색 고체로, 비중 2.93이며, 825℃에서 분해한다.

탄산칼슘을 가열하면 이산화탄소가 발생되고 생석회를 얻을 수 있으며(CaCO₃→ CaO＋CO₂↑), 이 반응은 이산화탄소와 생석회를 공업적으로 얻기 위한 중요한 반응이다. 또한, 순수한 물에는 용해하지 않으나 이산화탄소를 함유하는 물에는 용해하여 중탄산칼슘을 생성하며 녹는다(CaCO₃＋CO₂＋H₂O ↔ Ca(HCO₃)₂). 또, 탄산칼슘에 산을 작용시키면 이산화탄소를 발생한다(CaCO₃＋2HCl → aCl₂＋H₂O＋CO₂↑).

석회암은 방해석의 미세한 입자로 되어 있으며, 지각 내 이산화탄소량의 많은 부분이 이 석회암 속에 저장되어 있다. 석회암은 고생대의 캄브리아기로부터 중생대의 제3기에 이르기까지의 각 지질시대에 걸쳐서 널리 분포되어 있는 이용가치가 큰 암석이다. 석회암의 공업면에서의 이용을 살펴보면, 시멘트, 플라스틱, 유리, 도자기, 도료, 접착제, 고무, 제지, 농축산업, 식품, 의약품 등 거의 모든 공업과 관계가 있으며, 그밖에도 제철, 카바이드 공업, 소다 공업, 석회질소 공업 등 다양한 용도로 사용되고 있다.

특히, 석회암은 각종 중화, 배연탈황, 폐수 정화처리 등에 뛰어난 효과를 보이는 것으로, 다양한 분야에서 중화제, 탈황제로써 사용되고 있다. 그 중 농업분야에서의 중화제로써의 용도를 살펴보면, 산성 토양에 석회석(탄산칼슘)을 가해 주면 토양 속의 수소 이온이 석회석의 주성분인 탄산칼슘의 칼슘 이온에 의해 교환되어 중화된다.

배연탈황(배기가스 탈황)에 있어서는, 공장·화력발전소의 매연 속에 함유된 이산화황은 대기오염의 원인이 되므로 환경오염의 방지와 황자원의 유효한 이용이란 관점에서, 매연으로부터의 탈황은 세계적으로 중요한 과제이며, 습식법과 건식법으로 나누어질 수 있는데, 습식법은 매연을 암모니아수·수산화나트륨 용액·석회유(石灰乳) 등으로 세척하는 것이며, 이산화황의 90% 이상을 비교적 쉽게 제거할 수 있다. 그리고, 건식법은 활성탄, 탄산염 등의 입자·분말을 매연과 접촉시켜, 이산화황을 흡착 또는 반응시킴으로써 제거하는 방법이다.

이와 같이, 방해석의 주성분인 탄산칼슘은 중화 및 탈황 등의 분야에서 큰 효과를 거두고 있다. 본 발명에 있어서, 방해석은 미립자 상태로 분쇄하여 사용하게 되는데, 그 입자직경은 통상 200 ∼ 750메시이고, 바람직하게는 325 ∼ 500메시이다.

또한, 비석(zeolite)이란 알칼리 및 알칼리토 금속의 규산알루미늄 수화물인 광물의 총칭으로서, 함수량이 많은 점, 결정의 성질 등에 공통점이 있으며, 가열하면 마치 끓어서 거품이 나면서 녹는 것처럼 보이기 때문에 이런 이름이 붙은 광석이다. 비석은 Mx/m [(AlO₂)x(SiO₂)y]wH₂O 와 같이 표시된다. 여기에서 M은 원자가가 n인 양이온이고, w는 결정수의 분자수를 나타내며, x에 대한 y의 비는 결정구조에 따라 변화한다.

이러한 비석은 결정구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 남아서 마치 스폰지와 같은 구조가 되고 그 공간에 다른 미립 물질을 흡착할 수 있다.

비석은 이러한 성질, 즉 흡착, 흡습, 양이온 교환성에 근거하여 다양한 분야에서의 다양한 용도로 사용되고 있다. 축산용으로서는 축사에 비석을 살포하면 방취효과가 있고, 농업용으로서는 농지 토양 개량제, 산성토 방지용으로 사용될 뿐만 아니라, 공해방지용으로도 각광받고 있다. 다시 말해서, 물리적 흡착성과 화학적인 양이온 치환작용의 특성이 자동차 등으로부터의 배기가스의 유해성분 제거, 공장의 폐수 정화, 폐광산의 중금속 이온의 제거, 도금 폐액 중의 유해성분 제거, 염색공장 폐수의 탈색제 등에도 사용되고 있으며, 공기 및 가스의 건조제, 액체 프로판이나 천연가스의 탈황제, 향료의 흡착제, 탈취제, 경수연화제 등으로 사용된다.

본 발명에 있어서, 비석은 미립자 상태로 분쇄하여 사용하게 되는데, 그 입자직경은 통상 200 ∼ 750메시이고, 바람직하게는 325 ∼ 500메시이다. 또한, 본 발명에 있어서는 천연의 비석 이외에 인공적으로 합성한 비석도 사용 가능하다.

통상의 종이 제조방법은, 펄프를 고해, 사이징, 충전제 및 약품·염료의 첨가, 정정과 정선, 초지, 완정 등의 순서에 따라 행하여진다.

본 발명은 종이의 제조공정 중에, 보다 상세하게는 종이의 원료를 투입하는 과정이나, 고해 또는 사이징 등의 공정 중에, 상기된 바와 같은 용도로 사용되는 방해석 및/또는 비석을 미분화하여 첨가함으로써 이루어지는데, 본 발명의 실시에 있어서 종이의 제조방법은, 상기 방해석 및/또는 비석의 미분을 첨가하는 공정이 추가된 것을 제외하고는 공지된 제조방법과 마찬가지이므로, 상세히 설명하지 않는다.

본 발명의 여러 실시예에 따라서, 종이에, 방해석 미분만을 첨가하거나, 비석 미분만을 첨가하거나, 또는 방해서 미분과 비석 미분을 반반씩 혼합하여 첨가하게 되는데, 그 첨가량은 다음과 같다.

본 발명의 제1 실시예에 있어서, 종이와 방해석의 비율은, 통상 종이 1㎡당 방해석 미분 0.1g ∼ 6.5g이고, 바람직하게는 1.0g ∼ 5.0g이 첨가될 수 있도록 이루어진다. 상기 방해석의 첨가량이 0.1g 미만이면 방해석의 효과를 기대하기 어려우므로 바람직하지 못하고, 방해석의 첨가량이 많으면 많을수록 본 발명의 종이에 의해 포장된 농산물 등의 잔류농약과 같은 유해물질을 제거하는 효과는 증대되기는 하나, 첨가량이 과다하게 되면 종이로서의 물성을 저하시킬 수 있기 때문에, 6.5g 이하가 바람직하다.

본 발명의 제2 실시예에 있어서, 종이와 비석의 비율은, 통상 종이 1㎡당 비석 미분 0.1g ∼ 6.5g이고, 바람직하게는 1.0g ∼ 5.0g이 첨가될 수 있도록 이루어진다. 상기 제1 실시예에서와 마찬가지로, 상기 비석의 첨가량이 0.1g 미만이면 비석의 효과를 기대하기 어려우므로 바람직하지 못하고, 비석의 첨가량이 많으면많을수록 본 발명의 종이에 의해 포장된 농산물 등의 잔류농약과 같은 유해물질을 제거하는 효과는 증대되기는 하나, 첨가량이 과다하게 되면 종이로서의 물성을 저하시킬 수 있기 때문에, 6.5g 이하가 바람직하다.

본 발명의 제3 실시예에 있어서, 종이와 방해석 및 비석의 비율은, 통상 종이 1㎡당 방해석 미분 0.25g ∼ 3.25g, 비석 미분 0.25g ∼ 3.25g이고, 바람직하게는 방해석 미분 0.1g ∼ 2.5g, 비석 미분 0.1g ∼ 2.5g이 첨가될 수 있도록 이루어진다. 상기 방해석 및 비석의 첨가량이 0.1g 미만이면 방해석 및 비석의 효과를 기대하기 어려우므로 바람직하지 못하고, 방해석 및 비석의 첨가량이 많으면 많을수록 본 발명의 종이에 의해 포장된 농산물 등의 잔류농약과 같은 유해물질을 제거하는 효과는 증대되기는 하나, 첨가량이 과다하게 되면 종이로서의 물성을 저하시킬 수 있기 때문에, 6.5g 이하가 바람직하다.

본 발명에 있어서 종이는, 특정 종류로 특별히 한정되지는 않고, 양지, 한지 모두를 사용할 수 있지만, 특히 창호지와 같은 박엽지, 및 상자 제작용의 골판지인 것이 바람직하다.

본 발명에 의해 제조된 종이를 농산물과 같은 식품을 포장하는 포장재에 이용함으로서, 농산물을 포장하여 저장/운반하는 동안에 농산물의 잔류농약과 같은 유해물질을 제거시킬 수 있도록 하기 위해서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 종이로 상자(1)를 제작하여 이용하는 것이 바람직하다.

이 때, 본 발명에 의해 골판지를 제조한 후, 이 골판지를 이용해서 직접 상자(1)를 제작하여 농산물(2)을 수용시켜 사용할 수도 있고, 일반적인 골판지에 의해 제작된 상자의 내벽면에 본 발명에 의해 제조된 박엽지(3)를 덧붙여 사용하는 것도 가능하다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상자(1) 자체뿐만 아니라 상자 내부를 구획하기 위한 구획벽(4)이나 내용물을 적층시킬 수 있도록 하는 중간벽(5; 도 1 참조) 등도 본 발명에 의해 제조된 종이를 이용해서 제작하여 사용하는 것도 가능하다.

그밖에도, 본 발명에 의해 제조된 박엽지를 이용해 농산물과 같은 내용물을 일차적으로 포장한 후, 본 발명에 의해 제조된 종이로 제작된 상자 내에 이차적으로 포장하여도 좋다.

이와 같이 본 발명에 의해 제조된 종이를 이용하여 농산물을 포장하게 되면, 포장된 농산물을 창고 등에 저장 또는 운반하는 동안에, 농산물의 표면에 잔류되어 있던 유해성분이 본 발명의 종이에 함유된 방해석 및/또는 비석에 의해 중화, 흡착됨에 따라 제거된다.

또한, 본 발명의 종이로 컵이나 접시, 음료수용기 등 각종 용기를 제작하여 사용하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 종이의 제조과정 중에 방해석 및/또는 비석의 미분을 첨가함으로써 제조되는 방해석 및/또는 비석의 미분이 함유된 종이를 농산물 등의 포장에 이용함에 따라, 농산물을 포장하여 저장/운반하는 동안에 포장재에 함유된 방해석 및/또는 비석 성분에 의하여 농산물의 잔류농약과 같은 유해물질을 제거시킬 수 있는 효과를 얻는다.

Claims (4)

1. 종이를 제조하는 원료에 방해석 미분, 비석 미분, 및 방해석 미분과 비석 미분의 혼합물 중에서 선택된 어느 하나를 첨가하여 제조되는 것을 특징으로 하는 종이.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방해석 미분은 종이 1㎡당 0.1g ∼ 6.5g 만큼 첨가되는 것을 특징으로 하는 종이.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 비석 미분은 종이 1㎡당 0.1g ∼ 6.5g 만큼 첨가되는 것을 특징으로 하는 종이.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 방해석 미분과 비석 미분의 혼합물은 종이 1㎡당 0.1g ∼ 6.5g 만큼 첨가되는 것을 특징으로 하는 종이.